Lo Schema Dell'idrogeno Verde Germoglia In Scozia, Con La Batteria A Flusso

2023 Autore: Isabella Ferguson | [email protected]. Ultima modifica: 2023-11-26 12:51

Apparentemente la Scozia non è soddisfatta della sua posizione nell'avanguardia dell'eolico offshore. Il paradiso dei golfisti ha intrapreso un nuovo piano per accoppiare l'energia delle maree con le batterie a flusso di vanadio per produrre idrogeno verde. Cosa succede con quello? L'energia delle maree deve ancora avere un impatto sulla scena delle energie rinnovabili e nessuno oggi parla di stoccaggio dell'energia di flusso - beh, quasi nessuno.

Il leader dell'eolico offshore in Scozia punta alla pole position anche nell'idrogeno sostenibile, nell'energia delle maree e nelle batterie a flusso (foto Orkney Sky Cam per gentile concessione di EMEC).

Un posto al sole verde dell'idrogeno per l'energia delle maree

Il fascino dell'energia delle maree è profondo tra gli appassionati di energia rinnovabile, considerando che il 70% della Terra è ricoperta di oceani, ovvero l'acqua che si muove avanti e indietro ogni giorno da sola.

È lì che le cose iniziano a peggiorare. Per sfruttare quell'energia, potresti immergere qualcosa di simile a una turbina eolica o un'elica gigante o persino un aquilone, se solo riuscissi a capire come farlo resistere all'acqua salata e ad altri pericoli sottomarini. Quindi dovresti capire dove metterlo, il che può essere molto impegnativo nelle aree costiere che sono già considerate dal traffico marittimo, dalle attività ricreative, dalla pesca commerciale e da altre industrie acquatiche.

Per dare una prospettiva alla situazione, la costa atlantica degli Stati Uniti è particolarmente matura per lo sviluppo dell'energia mareomotrice, e ha appena realizzato il suo primissimo progetto di energia mareomotrice, l'array RITE a tre turbine nell'East River di New York City, che in realtà non è un fiume a tutti ma un corso d'acqua di marea.

RITE è sotto la bandiera di una società chiamata Verdant Power. Il progetto è stato elaborato nel lontano 2002 e le turbine sono state finalmente installate nell'East River solo poche settimane fa, quindi sono 18 anni, più o meno.

Scotland Dreams Up Green Hydrogen Scheme

Questo ci porta finalmente in Scozia, dove un'azienda chiamata Orbital Marine Power potrebbe aver trovato un modo per aggirare alcune delle sfide di selezione del sito. Invece di ancorare le sue turbine di marea al fondo dell'oceano, l'azienda le sta facendo dondolare da una cosa simile a una chiatta che galleggia.

Orbital ha presentato il progetto per il suo cosiddetto Orbital O2 nel 2018 con l'intenzione di consegnarlo al Centro europeo per l'energia marina della Scozia nell'isola di Orkney Eday, dove genererà energia da immagazzinare in una batteria di flusso per alimentare il sistema di idrogeno verde.

Per quelli di voi nuovi al tema dell'idrogeno verde, l'idrogeno è un elemento chimico e un combustibile ampiamente utilizzato, prodotto principalmente da gas fossili e, in misura minore, da gas di scarico industriali e carbone. Il campo emergente dell'idrogeno verde copre diversi percorsi alternativi dell'idrogeno. EMEC sta andando con quello che "separa" l'idrogeno dall'acqua utilizzando un sistema di elettrolisi alimentato da energia rinnovabile.

Per quanto riguarda il motivo per cui affrontare tutti i problemi di utilizzare l'energia delle maree per far funzionare un elettrolizzatore quando la Scozia è già inondata di turbine eoliche offshore che potrebbero fornire molti kilowatt puliti per l'idrogeno verde, questa è una buona domanda.

In un comunicato stampa che descrive il nuovo progetto, EMEC ha osservato che i processi industriali come l'elettrolisi richiedono una fonte di elettricità prevedibile e affidabile. La tecnologia di accumulo dell'energia può attenuare le variazioni nella produzione delle turbine eoliche, ma potrebbe non essere la soluzione ottimale per l'energia di livello industriale.

L'angolo di prevedibilità spiega l'attenzione di EMEC sull'energia delle maree. La batteria a flusso entra in gioco perché la tecnologia a flusso (più su questo in un secondo) è più duratura delle piattaforme di accumulo di energia agli ioni di litio che sono tipicamente abbinate a vento o solare.

"La generazione delle maree è prevedibile ma variabile, con due alte e due basse maree che si verificano ogni giorno", spiega EMEC. "Si tratta di un'applicazione ciclica estremamente pesante, che richiede fino a quattro cicli al giorno, rispetto ai progetti di accumulo di energia ad accoppiamento solare che in genere richiedono solo una carica e una scarica ogni giorno".

Fa tutto parte del piano

Se tutto va secondo i piani, il primo esperimento scozzese sull'idrogeno verde avrà un impatto ben oltre i suoi confini.

Il cosiddetto progetto Interreg NWE ITEG è stato lanciato nel 2018 con l'obiettivo finale di integrare l'energia delle maree e l'idrogeno verde nella regione nord-occidentale dell'Europa. L'idea è di dimostrare la fattibilità agli investitori che altrimenti sarebbero riluttanti a puntare un sacco di soldi su una tecnologia non dimostrata.

“Il costo della dimostrazione pre-commerciale per l'energia oceanica è elevato e gli investitori sono riluttanti a investire fino a quando la tecnologia non sarà stata dimostrata in mare su larga scala. ITEG si propone di ridurre questi costi attraverso lo sviluppo di una soluzione integrata per la produzione di idrogeno , osserva ITEG.

A proposito di quella batteria di flusso …

Per quelli di voi nuovi all'argomento della batteria a flusso, flusso significa flusso, letteralmente. Quando certi liquidi scorrono adiacenti l'uno all'altro possono generare elettricità.

Una batteria a flusso immagazzina energia sotto forma di due liquidi specializzati tenuti in serbatoi separati. Quando è necessaria l'elettricità, i due liquidi vengono fatti fluire uno accanto all'altro, separati solo da una membrana sottile (o forse nessuna membrana).

Se stai pensando che questa disposizione abbia alcuni vantaggi rispetto agli array di batterie agli ioni di litio, corri subito e comprati un sigaro.

Poiché i liquidi vengono stoccati separatamente, le batterie a flusso possono essere lasciate al minimo per lunghi periodi di tempo senza perdere capacità. I liquidi possono essere chiamati in azione quasi istantaneamente, quindi non c'è praticamente nessun tempo di attesa per il riscaldamento. Le batterie a flusso possono anche essere potenziate aggiungendo più (o più grandi) serbatoi.

Il progetto ITEG sta ottenendo le sue batterie di flusso dalla società Invinity Energy Systems, specializzata in liquidi drogati con il metallo di transizione argenteo vanadio (che è vanadio, non vibranio).

CleanTechnica ha preso nota all'inizio di quest'anno quando Invinity ha preso forma da una fusione tra le aziende di batterie a flusso redT energy e Avalon Battery, e sembra che non abbia lasciato crescere l'erba sotto i piedi della batteria a flusso.

L'azienda fornirà un sistema di batterie a flusso di 1,8 megawattora per il progetto dell'idrogeno verde, con una soluzione di vanadio a base d'acqua non infiammabile.

Allora, perché il vanadio?

"Il vanadio è un metallo non tossico e ampiamente disponibile che viene generalmente utilizzato per rendere l'acciaio più duttile, rafforzare il titanio e persino come integratore alimentare", spiega Invinity, rilevando i vantaggi per la sicurezza domestica di ridurre il rischio di incendio e avere un filiera più ampia.

Inoltre, il vanadio può esistere in quattro diversi stadi di ossidazione, il che è utile quando si desidera riciclare i liquidi nella batteria di flusso invece di dover ricominciare da capo ad ogni ciclo di ricarica.

Non scherzare con la Scozia

Tornando alla Scozia, la posizione di leadership dell'eolico offshore della nazione ha aggiunto una curiosa svolta alla relazione speciale della nazione con il presidente degli Stati Uniti * Donald J. Trump, che lascerà l'incarico come richiesto dalla costituzione il 20 gennaio 2021, avendo perso entrambi il Collegio Elettorale e il voto popolare con ampio margine.

Il comandante in capo possiede campi da golf in Scozia attraverso la sua azienda Trump Organization. Tuttavia, invece di tifare per gli sforzi di sviluppo economico della sua nazione ospitante, Trump è diventato famoso per il suo odio per l'energia eolica in generale e per l'eolico offshore in particolare (e per coccolare i suprematisti bianchi, ma questo è tutto un altro paio di maniche).

Come per tutte le cose di Trump, le tirate contro il vento potrebbero non spuntare dal nulla. Potrebbero essere radicati in un altro progetto scozzese di ricerca e sviluppo nel settore dell'energia marina con un impatto globale, il Centro europeo di distribuzione eolica offshore.

Quando l'EOWDC ha annunciato l'intenzione di localizzare 11 turbine offshore nella baia di Aberdeen come parte del suo programma di ricerca diversi anni fa, la Trump Organization li ha portati in tribunale, sostenendo che le turbine avrebbero rovinato la vista dal suo campo da golf dell'Aberdeenshire.

Trump alla fine ha perso il caso, le turbine sono aumentate e dal 2018 i tribunali scozzesi hanno deciso che la Trump Organization era impegnata per le spese legali (se hai un seguito su questo, scrivici una nota nel thread dei commenti).

Trump è anche riuscito a farsi nemici tra i residenti locali per aver distrutto habitat sensibili, tra le altre questioni.

Ora che il presidente sta perdendo la presa sia sul potere che sull'immunità legale, sembra che il governo scozzese potrebbe dare un'occhiata più da vicino all'intera operazione di Trump nel golf.

La scorsa settimana, un gruppo di parlamentari scozzesi affiliati al Partito dei Verdi ha sostenuto un'indagine su un possibile riciclaggio di denaro.

"Fin dall'inizio, gli investimenti di Trump in Scozia sono sembrati insoliti", hanno riferito la scorsa settimana i nostri amici di Mother Jones, descrivendo una situazione che non supera il test dell'olfatto.

Non trattenere il respiro per quell'indagine. Secondo quanto riferito, il supporto di alto livello nel governo scozzese ha spianato la strada alla manovra di Trump, quindi non è un dato di fatto che i parlamentari del Partito dei Verdi e i loro alleati prevarranno.

Indipendentemente da ciò, Trump ha comunque perso molto la guerra del vento. L'avvento dell'idrogeno verde rende ancora più probabile che le turbine eoliche offshore continueranno a disseminare il globo, e il progetto ITEG potrebbe portare anche un torrente di energia delle maree nella piega sostenibile dell'H2.

Per citare solo alcuni recenti sviluppi sul fronte eolico, gli Stati Uniti hanno lanciato una nuova collaborazione per la ricerca e lo sviluppo dell'eolico offshore con i Paesi Bassi, l'Australia ricca di energie rinnovabili è sulle tracce dell'H2 sostenibile e aziende globali leader come Ørsted e BP sono favorevoli al vento non aspettando i dati del progetto ITEG per sostenere le ragioni dell'H2 rinnovabile su scala commerciale.

*Sviluppo della storia.

Foto: "Sottostazione onshore EMEC e impianto di idrogeno, Caldale, Eday (credito, Orkney Sky Cam, per gentile concessione di EMEC)."